徐汇区自主研发贵金属均相催化剂研究进展

贵金属均相催化剂参与化学反应.只是在反应过程中会重复生成。有时候催化循环被打断就会造成催化剂失活的现象。在初中教科书中因为学生一下子不可能接受这种复杂的知识.往往把催化剂表述为反应前后质量不变.这是不科学的。更有的中学老师会强调「不参加反应」更是误人子弟。对于传统化工过程而言.较担心的就是催化剂的失活。就算活性再高、选择性再强.用一次就毁了.那多让人心疼。因此.理想的催化剂不单具有优异的活性和选择性.而且需要具有长期稳定性和抗失活性。贵金属催化剂在如今的工业应用中具有举足轻重的地位。徐汇区自主研发贵金属均相催化剂研究进展

首先你必须知道什么贵金属均相催化剂催化。催化简单说就是通过催化剂作用加速或减慢化学反应的过程.工业反应多是希望加快反应速率.这样可以节约时间成本。假如化学反应是从反应物（A+B）到产物C.那么可以理解为我们要从一个山谷（A+B）到另外一个山谷C.此时无催化的反应物要越过很高的山峰.而催化剂可以通过降低该山峰的高度而加快反应速率.所以说催化剂对化学工业十分重要。再看自催化反应.该类反应生成的产物本身就是催化剂.伴随产物的生成.可用催化剂越来越多.反应速率也越来越愉快。自催化可简单：反应物A+B生成C的催化剂正好也是C。蚌埠贵金属均相催化剂发现催化剂是通过降低反应活化能来加快反应速率的。

贵金属均相催化剂本身就是改变反应机理用的.反应过程中也会生成其他物质.但较后还是会变成初始的状态催化剂能降低活化能.活化分子增加.为什么转化率没有增加？其实你可以理解为可逆反应较终会达到一种动态平衡.反应物向生成物转化的同时另外一部分生成物也在转化成反应物。反应的活化能是什么呢？就是微粒们能不能发生反应的门槛。假定原来的平衡中有20％的反应物具备了发生反应的条件.那么达到平衡以后也有20％生成物达到了向反应物转化的条件。向体系中加入催化剂后发生反应的门槛降低了.一部分原先没有活性化的分子也变得活性化了。于是在新的平衡条件下.50％的反应物可以向生成物转化.同时也有50％的生成物可以向反应物转化。宏观上体现为反应速率更快了.但是平衡没有发生移动。

贵金属均相催化剂通常是装桶供应的.桶重在80-250公斤。金属铜一般放在室外.但是要注意防雨和污染.如要长期存放.应当远离潮湿的墙和地板.以及注意在上风口位置等等。同时保证盖盖子密封。催化剂应当轻轻地搬运.运送和装填之间要有适宜的桶存放场所。搬运分为人工搬运和叉车搬运。如果人工.应当配备合适的运桶手车.起桶杆和撬棍.不应该推滚。如果使用吊车和叉车.应当注意铺设平坦的路面。为了保证催化剂的粒径大小基本一致.需要做催化剂的筛分。简单的过筛方法是催化剂通过一个适当大小网眼做成的倾斜溜槽.这样可以避免使用振动筛造成的催化剂的破碎和损失。可以将贵金属均相催化剂转化成多相催化剂。

借助于贵金属均相催化剂.并将催化剂加工成多孔材料.让甲醛和空气一同通过.甲醛就可以被完全氧化成二氧化碳与水。虽然原理并不复杂.但是如何找到这样的催化剂.却十足是个大难题。铑、钯、铂这样的贵金属是一种解决思路.但它们的成本很高.用它们来去甲醛.实在是有些过于多余了。催化技术要想走向民用.还需要控制成本。不单如此.有些空气净化器选择铂金来做催化剂.虽然速度快.但铂金除了甲醛.还很容易和空气中的其他物质反应.在现实生活中很快就会失效。由此可见.找到合适的贵金属催化剂并不容易。烟气脱硫较好的方法就是将SO2选择性的催化还原为元素硫。此法既能消除烟气中SO2的污染源.又回收了产品即固态元素硫.该产品不单运输方便还可重复再利用。目前选择性催化还原SO2得到元素硫的方法大都处于研究阶段。存在的问题是烟气中过量氧对还原过程的干扰问题和催化剂的中毒问题。催化剂是实现原油高效转化和清洁利用中较为经济、灵活的关键中间技术。上海新型贵金属均相催化剂小试合成

80%的炼油产品生产要用到催化剂，如催化裂化、催化加氢等。徐汇区自主研发贵金属均相催化剂研究进展

在考虑贵金属均相催化剂分离的条件下.非均相催化剂相对于均相催化剂就有明显优势了。目前单有少量催化反应过程采用均相催化剂.采用均相催化剂的情况主要是两类.催化过程要求催化剂活性效率非常高.只有某些特定的分子结构有催化作用.这种情况下我们不得不使用均相催化剂.例如一些要求选择性的加氢过程.对于分子手性有要求的过程。这类过程产品产量不高.价格昂贵.因此催化剂的浪费以及后续处理成本可以接受。另一种就是催化剂本身非常便宜.后处理成本也不高.如果采用非均相催化反而因为制备催化剂增加成本。就比如说之前谈到的酯化反应.以及废水处理中的双氧水分解芬顿氧化反应。徐汇区自主研发贵金属均相催化剂研究进展

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